Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Li Ion laden und Verbraucher mit Strom versorgen


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von L. R. (sh4rp)


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Hallo,

Ich habe vereinzelt Beiträge zu dem Thema gefunden allerdings wurde ich 
aus den Infos nicht wirklich schlau.

Ich habe einen IC der meinen LiIon Akku überwacht. Jetzt hat der IC nur 
Pins für Last und Pins für die Batterie, d.H. es wird nicht sauber 
gesteuert wie die Verbraucher ihren Strom erhalten während der Akku 
geladen wird.

Strom kann ja immer nur in eine Richtung fließen. Bedeutet das also, 
dass solange die Spannung am Ladegerät größer ist als die der Batterie 
(5v USB vs 4.1V Li Ion), dass die Verbraucher immer den Strom über USB 
beziehen, solange mein System am Netzteil hängt und die Batterie wird 
trotzdem geladen?

Mit ner Diode kriege ich es nicht hin, da heißt es ja dann entweder 
Batterie oder USB. Es muss ja irgendwie gehen, dass er die 5v am USB 
Port wahrnimmt und dann die Verbindung zwischen Verbraucher und Batterie 
trennt, sodass der Verbraucher nur noch den Strom über USB beziehen kann 
und der IC aber trotzdem weiter den Akku lädt. Könnte man einen 
Transistor bzw FET für so etwas verwenden? Damit müsste ich doch 
irgendwie den Verbraucher von der Batterie abklemmen können... nur 
irgendwie kommt da Qualm aus meinen Ohren wenn ich versuche das zusammen 
zu bringen.

Hab mal ein Bild vom Ist Stand angehangen. Der verwendete IC ist dieser 
hier:

https://www.onsemi.com/pub/Collateral/LC05111CMT-D.PDF

Vielen Dank schonmal o/

von Dieter (Gast)


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Stichworte fuer die Suche: Charge through oder pass through.

von Jens M. (schuchkleisser)


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Warum ist das ein Problem, den Verbraucher am Akku zu lassen?
Wenn der Lader da 1A reinpumpt und der Verbraucher gleichzeitig 800mA 
verbrät, kommen eben nur 200mA am Akku an, so what, das wäre bei einer 
anderen Schaltung auch so.
Oder soll das Ding am Akku "nix" und mit Netzteil "10A" verbraten 
können?
So lange der Lader mehr Strom bringt als der Verbraucher zieht ist eine 
einfache Parallelschaltung (hinter dem Tiefentladeschutz logischerweise) 
das einfachste...

von Name: (Gast)


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Ich habe bei meinen Geräten den Verbraucher immer parallel am Akku 
hängen lassen.
Meistens habe ich als Ladegerät einem MAX1555 verwendet.

Das CC/CV Ladeverfahren von Lithiumakkus hat damit definitiv kein 
Problem: Solange im CC-Teil (Konstantstrom) mehr Strom in das Gerät 
fließt als verbraucht wird, wird der Akku geladen UND das Gerät 
versorgt. Im CV-Teil ist das sowieso egal.
Ob CC oder CV bestimmt die Spannung am Akku.
Somit stört die Last parallel zum Akku auch nicht.

Jedes Handy macht das so.

von L. R. (sh4rp)


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Laut einigen anderen Beiträgen die ich gelesen habe kann es sehr wohl 
schädlich sein, gleichzeitig zu laden und die Verbraucher zu betreiben 
da es die Batterie unnötig stresst, besonders am Ende des Ladevorgangs 
weil es hier scheinbar zu sogenannten Micro Cycles kommt.

Dieter schrieb:
> Stichworte fuer die Suche: Charge through oder pass through.

Zum Stickpunk Pass Through konnte ich ein paar Beiträge zum Thema 
finden, allerdings keine Beispielschaltungen sondern nur Verweise auf 
fertige BMS Lösungen die separate Load und Charge Ports haben. Weißt du 
eventuell wo ich mir mal ein simples Schema anschauen kann?

von L. R. (sh4rp)


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Ich habe nach weiterem suchen noch diesen Thread gefunden, in dem auf 
ein IC von Texas Instruments verwiesen wird.

https://electronics.stackexchange.com/questions/476802/how-can-i-power-a-circuit-while-charging-its-li-ion-battery-pack

https://www.ti.com/lit/ds/symlink/bq24030.pdf?ts=1612273876862&ref_url=https%253A%252F%252Fwww.ti.com%252Fproduct%252FBQ24030

Der IC ist für meine Anwendung jedoch recht groß und ich habe bereits 
ein BMS  das ich gerne benutzen würde. Sollte es keine andere guter 
alternative geben, kann ich immer noch auf den TI Chip zurückgreifen 
aber es muss doch mit einfachen Mitteln realisierbar sein, mein BMS mit 
einem Power Path oder Pass Through zu erweitern?

: Bearbeitet durch User
von Name: (Gast)


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L. R. schrieb:
> Laut einigen anderen Beiträgen die ich gelesen habe kann es sehr
> wohl
> schädlich sein, gleichzeitig zu laden und die Verbraucher zu betreiben
> da es die Batterie unnötig stresst, besonders am Ende des Ladevorgangs
> weil es hier scheinbar zu sogenannten Micro Cycles kommt.

Es wird viel Blödsinn geschrieben, wenn der Tag lang ist.
Erstens schaden "micro cycles" Lithiumakkus sowieso nicht (die haben 
keinen Meomory-Effekt), und außerdem treten die nur dann auf, wenn der 
Verbrauch den Strom vom Ladegerät übersteigt.

Nochmal:
Jedes Handy, jeder Laptop,jeder ebook-Reader und jedes Tablet arbeitet 
so.
Da klappts auch.

Im Übrigen:
Nehmen wir doch mal an, das Ladegerät ist angeschlossen und das Gerät 
läuft. Jetzt übersteigt der Stromverbrauch des Gerätes den Strom, der 
vom Ladegerät kommt.
Was nun? Reset? Brown-Out?
Oder soll "umgeschaltet" werden, auf ein WEITERES Netzteil VOR dem 
Ladegerät?

von MaWin (Gast)


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L. R. schrieb:
> Ich habe einen IC der meinen LiIon Akku überwacht. Jetzt hat der IC nur
> Pins für Last und Pins für die Batterie, d.H. es wird nicht sauber
> gesteuert wie die Verbraucher ihren Strom erhalten während der Akku
> geladen wird

Blödsinn, dr IC ist gar kein Lade-Ic, sindern nur ein Überwachungs-IC.

Du brauchst noch zwingend eine Ladeschaltung, und wenn dein Gerät nicht 
mit der Akkuspannung zwischen 2.5V bis 5.5V zurecht kommt noch einen 
Spannungswandler der aus der Akkuspannung z.B. konstante 5V macht.
1
    +-----+     +----------------+
2
+ --|Lader|--+--|Spannungswandler|-- +5V
3
    +-----+  |  +----------------+
4
USB    |     |            |
5
- -----+----(--------------+------------ GND
6
        |     |
7
    +-----+  |
8
    |Prot.|  |
9
    +-----+  |
10
       |     |
11
       Akku

von L. R. (sh4rp)


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Habe diesen Chip hier gefunden:

https://www.ti.com/lit/ds/symlink/bq24073.pdf?ts=1612385630935&ref_url=https%253A%252F%252Fwww.ti.com%252Fproduct%252FBQ24073

Der scheint ja erstmal ne eierlegende Wollmilchsau zu sein aber mir 
erschließt sich nicht ob ich jetzt wie MaWin im Schema dargestellt hat 
immer noch ein BMS vor der Batterie brauche oder ob der verlinkte IC nun 
auch die Gesamtlast abschaltet wenn sich der Saft dem Ende neigt?

Im Datenblatt ist die Rede von Overvoltage Protection und Undervoltage 
Lockout aber so wie ich das verstehe, bezieht sich das eben nur auf das 
Laden. Somit hätte ich ja meine Ladeschaltung gefunden?

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